De ce constau stelele de pe cer? Tipuri de stele, caracteristicile lor

Cu ochiul liber pe cer într-o noapte fără lună și departe de oraș puteți vedea un număr imens de stele. Cu ajutorul telescopului puteți observa și mai multe corpuri de iluminat. Echipamentul profesionist vă permite să stabiliți culoarea și dimensiunea acestora, precum și luminozitatea. Întrebarea "de ce constau stelele?" De multă vreme istoria astronomiei a rămas una dintre cele mai controversate. Cu toate acestea, a fost rezolvată. Astăzi, oamenii de știință știu, De ce este făcut soarele

metodă

Astronomii au învățat să determine compoziția stelelor doar la mijlocul secolului al XIX-lea. Apoi a apărut o analiză spectrală în arsenalul cercetătorilor spațiului. Metoda se bazează pe proprietățile atomilor de elemente diferite de a emite și absorbi lumina la frecvențe rezonante definite strict. În consecință, spectrul arată benzi întunecate și luminoase situate pe teren, caracteristice pentru o anumită substanță.

Diferitele surse de lumină se pot distinge de modelul liniilor de absorbție și radiații. Analiza spectrală Aplicat cu succes pentru a determina compoziția stelelor. Datele sale îi ajută pe cercetători să înțeleagă foarte multe procese care au loc în interiorul corpurilor de iluminat și sunt inaccesibile observării directe.

De ce contează steaua de pe cer?

Soarele și alte corpuri de iluminat sunt bile mari de gaze fierbinți. Stelele constau în principal din hidrogen și heliu (73 și, respectiv, 25%). Încă aproximativ 2% din substanță cade pe elemente mai grele: carbon, oxigen, metale și așa mai departe. În general, planetele și stelele de astăzi cunoscute constau în același material ca întregul univers, dar diferențele în concentrația substanțelor individuale, masa obiectelor și procesele interne dau naștere diversității corpurilor cosmice existente.

În cazul corpurilor de iluminat, principalele criterii pentru diferențele dintre tipurile lor sunt masa și cele 2% din elementele mai grele decât heliul. Concentrația relativă a acestuia din urmă se numește metalicitate în astronomie. Amplitudinea acestui parametru ajută la determinarea vârstei stelei și a viitorului ei.

Structura internă

"Umplerea" stelelor nu se împrăștie în jurul galaxiei din cauza forțelor de compresie gravitațională. Ele contribuie, de asemenea, la distribuirea elementelor în structura interioară a corpurilor de iluminat într-un anumit mod. În centrul, la miez, toate metalele se grăbesc (în astronomie, se cheamă orice element mai greu decât heliul). Steaua este formată dintr-un nor de praf și gaze. Dacă în el există doar heliu și hidrogen, prima formează miezul, iar al doilea este coaja. În momentul în care masa atinge nivelul critic, reacția termonucleară și steaua este aprinsă.

Trei generații de stele

Nucleul, format exclusiv din heliu, avea corpuri de iluminat de primă generație (numite și stele ale populației III). Ele s-au format după un timp după Big Bang și au fost caracterizate de dimensiuni impresionante, comparabile cu parametrii galaxiilor moderne. În timpul sintezei, alte elemente (metale) s-au format treptat în intestine de la heliu. Astfel de stele și-au încheiat viața explodând într-o supernova. Elementele sintetizate în ele au devenit un material de construcție pentru următoarele corpuri de iluminat. Pentru stelele din a doua generație (populația II), metalicitatea redusă este caracteristică. Cel mai tânăr dintre corpurile de iluminat cunoscute astăzi aparțin celei de-a treia generații. În numărul lor include Soarele. Particularitatea acestor corpuri de iluminat este un indice metalic superior în comparație cu predecesorii. Cele mai tinere stele nu au fost descoperite de oamenii de știință, dar se poate afirma cu încredere că vor fi caracterizați de o dimensiune și mai mare a acestui parametru.

Parametrul definitoriu

Din ce constau stelele, afectează durata vieții lor. Metalele care coboară în nucleu afectează reacția termonucleară. Mai mult, mai devreme se aprinde steaua și cu atât mărimea nucleului ei este mai mică. O consecință a ultimului fapt este cantitatea mai mică de energie radiată de un astfel de luminator per unitate de timp. Ca rezultat, astfel de stele trăiesc mult mai mult. Rezervele lor de combustibil sunt suficiente pentru multe miliarde de ani. De exemplu, potrivit oamenilor de știință, Soarele se află acum în mijlocul ciclului său de viață. Există deja circa 5 miliarde de ani și același lucru este în continuare înainte.

Soarele, conform teoriei, a fost format dintr-un nor de gaz-praf saturat cu metale. Se referă la stelele celei de-a treia generații sau, așa cum sunt ele numite, populația I. Metalele în centrul său, pe lângă arderea mai lentă a combustibilului, asigură o eliberare uniformă a căldurii, care era una dintre condițiile pentru nașterea vieții de pe planeta noastră.

Evoluția stelelor

Compoziția stelelor este instabilă. Să vedem ce constau în stele în diferite stadii ale evoluției lor. Dar mai întâi, să ne amintim ce etape trece lumina de la momentul apariției până la sfârșitul ciclului de viață.

La începutul evoluției, stelele se află pe secvența principală a diagramei Hertzsprung-Russell. În acest moment, principalul combustibil din nucleu este hidrogenul, din care patru atomi formează un atom de heliu. Steaua își petrece cea mai mare parte a vieții sale în această stare. Următoarea etapă a evoluției este gigantul roșu. Dimensiunile sale sunt mult mai mari decât cele originale, iar temperatura suprafeței, dimpotrivă, este mai mică. Stele precum Soarele își încheie viața în următoarea etapă - devin pitici albi. Lumini mai masive se transformă în stele neutronice sau găuri negre.

Prima etapă a evoluției

Procesele termonucleare din interior provoacă trecerea stelei de la o etapă la alta. Arderea de hidrogen conduce la o creștere a cantității de heliu și, prin urmare, la mărimea miezului și a zonei de reacție. Ca urmare, temperatura stelei crește. Reacția începe să includă hidrogenul, care anterior nu a fost implicat în acesta. Există o încălcare a echilibrului dintre coajă și miez. Ca o consecință, primul începe să se extindă, iar al doilea - să se îngustă. În același timp, temperatura crește puternic, ceea ce provoacă arderea heliului. Din ele se formează elemente mai grele: carbon și oxigen. Steaua coboară din secvența principală și se transformă într-un gigant roșu.

Următoarea parte a ciclului

Red gigant este un obiect cu o cochilie puternic umflată. Când Soarele ajunge la această etapă, va ocupa întreg spațiul până la orbita Pământului. Desigur, nu putem vorbi despre viața de pe planeta noastră în astfel de condiții. În adâncurile gigantului roșu, carbonul și oxigenul sunt sintetizate. În acest caz, luminatorul pierde în mod regulat masa datorită vântului stelar și pulsației constante.

Alte evenimente sunt diferite pentru obiectele de masă medie și mare. Pulsări ale stelelor de primul tip conduc la faptul că cochilia lor exterioară este descărcată și formată nebuloasă planetară. Combustibilul se termină în miez, se răcește și se transformă într-un pitic alb.

Evoluția luminilor supermassive

Hidrogenul, heliul, carbonul și oxigenul nu sunt toate care formează stele cu mase uriașe în ultima etapă a evoluției. În stadiul gigantului roșu, nucleele unor astfel de corpuri de iluminat sunt comprimate cu o forță extraordinară. În condițiile unei temperaturi în continuă creștere, începe arderea carbonului și apoi a produselor sale. Se formează succesiv oxigenul, siliciul și fierul. În plus, sinteza elementelor nu mai continuă, deoarece formarea nucleelor ​​mai grele din fier cu eliberarea de energie este imposibilă. Atunci când masa nucleului atinge o anumită valoare, ea se prăbușește. Supernova se aprinde pe cer. Soarta ulterioară a obiectului depinde din nou de masa sa. Pe locul stelei se poate forma o stea neutronică sau o gaură neagră.

După explozia supernovei, elementele sintetizate se împrăștie în spațiul din jur. Dintre acestea, este foarte posibil ca după o vreme să se formeze noi stele.

exemple

Un sentiment special apare atunci când se dovedește nu numai recunoașterea luminarelor familiare pe cer, ci și amintirea la ce clasă aparțin ei, din ce constau. Hai să vedem din ce stele constă Marele Dip. În asterismul cărnii sunt șapte corpuri de iluminat. Cele mai strălucite dintre ele sunt Aliot și Dubche. A doua stea este un sistem de trei componente. În unul dintre ele, a început arderea heliului. Celelalte două, precum Aliot, se află pe secvența principală. Aceeași parte din diagrama Hertzsprung-Russell include Fekda și Benetasch, care alcătuiesc și galetița.

Cea mai strălucitoare stea a cerului de noapte, Sirius, este compusă din două componente. Unul dintre ele se referă la secvența principală, al doilea - la un pitic alb. Pe ramura gigantilor rosii se gaseste Pollux (Alpha Gemini) si Arcturus (Alpha Volopas).

Din care corpuri de iluminare se compune fiecare galaxie? Câte stele sunt Universul format? Este destul de dificil să răspundem exact la aceste întrebări. Câteva sute de miliarde de lumini sunt concentrate numai în Calea Lactee. Mulți dintre ei au lovit deja lentilele telescopice, iar altele noi sunt găsite în mod regulat. Faptul că gazele sunt alcătuite din stele este, de asemenea, cunoscut în general, totuși, noile corpuri de iluminat adesea nu corespund ideii stabilite. Cosmosul ascunde multe secrete și multe obiecte și proprietățile lor așteaptă descoperitorii lor.